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 Sujet du message: Fowler et Wöhler
MessagePosté: Ven 27 Mai, 2016 11:42 am 
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Bonjour à tous,

Vous ne connaissez probablement ni Harlan Davey Fowler ni August Wöhler.

Bien que la similitude de prononciation de leurs noms fasse qu'on les confonde, ils n'ont pas pu se connaitre.

Pourtant leurs travaux nous concernent…

Fowler (Harlan Davey) (chasseur d’oiseaux en anglais) a inventé en 1924, les fameux « Volets Fowler » qui équipent certains avions, dont le célèbre « Rallye ».
Contrairement aux volets existant précédemment, le volet simple, le volet d’intrados et le volet à fente, le volet Fowler recule, augmentant ainsi la corde de l’aile avant de se braquer pour en augmenter la courbure. Les gains cumulés des deux actions se retrouvent sous forme d’un Czmax plus important que ceux possibles avec les systèmes de volets précédents.

On confond souvent le volet Fowler et le volet Gouge qui recule en se braquant simultanément par rotation autour d'un axe situé en dessous de l'extrados de l'aile. A ce titre, les volets du MC100 "Ban-Bi" ne sont pas des volets Fowler, mais des volets Gouge (à deux corps).

En pratique, la distinction entre volets Fowler et volets Gouge est assez floue quand le guidage mouvement est assuré par des glissières courbes interne à l'aile, avec un guidage indépendant de l'avant et de l'arrière du volet.


Wöhler (August), né en 1819 décédé en 1914 s’était intéressé aux trains, mais ses travaux ont énormément d’importance en aéronautique.
En effet, August Wöhler est connu pour ses travaux sur la fatigue des métaux. Il a laissé son nom à la courbe de Wöhler, qui donne la contrainte appliquée en fonction du nombre de cycles à rupture.
Jusqu'à ce que Wöhler découvre cette relation, de nombreux accidents (particulièrement de chemins de fer) s'étaient produit par rupture des essieux, car on pensait que ces pièces étaient correctement calculées avec les formules classiques (statiques) de la résistance des matériaux. August Wöhler a mis en évidence que la charge de rupture cyclique d’un matériau est inférieure à sa charge de rupture statique.

Pour certains métaux, comme les aciers, on trouve une valeur de contrainte raisonnablement élevée au dessous de laquelle le nombre de cycle admissible est virtuellement infini (assez grand pour qu’il ait peu de chance d’être atteint dans la vie du produit).

Pour d’autre métaux, tel que le cuivre qui s’écrouit et les alliages d’aluminium et de cuivre (dont la célèbre famille des (AUxx) cette limite est proportionnellement à la limite élastique, assez basse.

En langage simple, cela signifie que :
- Une pièce de structure en « alu » soumise à des contraintes répétitive a une durée de vie limitée (pale d’hélicoptère).
- Rapportée à sa limite élastique, une pièce structurale sera plus légère en « alu » qu’en acier, mais que si on considère la tenue en fatigue, dans bien des cas on doit tellement sur-dimensionner la pièce en « alu », c’est la pièce en acier à haute résistance qui est finalement la plus légère…

Bon, d’accord, l’essentiel des avions Piel sont en bois, et les « ferrures » représentent une faible part…
Mais l’adjonction de carbone pour renforcer les structures (longerons notamment) augmente également leur rigidité, et reporte plus d’efforts alternés sur les ferrures… Et pour peu que la masse de l’avion ait un peu dérivé, quelle est vraiment la marge de surdimensionnement des ferrures conçues au départ pour le biplace Emeraude CP301 de 640 kg et 65HP ?

Bons vols… et si ça « tabasse », réduisez les gaz bien en dessous de la limite de l'arc jaune (et ne volez jamais hors de l'arc blanc avec les volets sortis)!

Philippe Dejean


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